高中生物 第2章 第2节 通过激素的调节课件 新人教版必修3.ppt

成才之路 生物 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修3 动物和人体生命活动的调节 第二章 第2节通过激素的调节 第二章 1 激素之间的纵向关系 分级调节和反馈调节下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌 分级调节 而激素进入血液后 又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成与分泌 反馈调节 如下图所示 2 激素之间的横向关系 协同作用和拮抗作用 1 协同作用 不同激素对同一生理效应都发挥作用 从而达到增强效应的目的 如促进生长 生长激素与甲状腺激素 促进产热 甲状腺激素与肾上腺素 提高血糖浓度 胰高血糖素与肾上腺素 2 拮抗作用 不同激素对某一生理效应发挥相反的作用 如胰高血糖素使血糖浓度升高 胰岛素使血糖浓度降低 3 不同激素的靶细胞 器官 不同胰岛素和胰高血糖素的主要靶细胞是肝细胞 下丘脑分泌的促激素释放激素的靶器官是垂体 垂体分泌的促激素的靶器官是内分泌腺 抗利尿激素的靶细胞主要是肾小管和集合管细胞 甲状腺激素的靶细胞几乎是全身细胞 包括下丘脑细胞和垂体细胞 目标导航 1 了解动物激素的发现过程 2 知道人体重要的内分泌腺及产生相应激素的生理作用 3 掌握血糖的来源和去向 以及血糖平衡的调节过程 重 难点 4 结合甲状腺的分泌过程 掌握分级调节的含义及激素调节的特点 重点 情境导入 5月15日是 全国碘缺乏病宣传日 也被称作 全国碘缺乏病防治日 是为了提高国民对 碘缺乏病 危害的认识 促进国民身体健康而设立 2014年5月15日是我国第21个 防治碘缺乏病日 今年的主题是 科学补碘 保护智力 正常发育 我们现在到底还需不需要补碘呢 目前全国范围内虽然已基本消除了碘缺乏病 但目前仍有5 10 的人群没有得到碘盐的覆盖 每年还有60 100万新生儿的脑发育没有得到足够碘的保护 因此 科学补碘依然是我们的唯一正确的选择 问题探究 你知道碘与人体健康有何关系吗 提示 碘是甲状腺激素的组成成分 婴幼儿缺乏甲状腺激素患呆小症 成年人缺乏甲状腺激素患大脖子病 地方性甲状腺肿 一 激素调节的发现1 促胰液素的发现 1 斯他林和贝利斯提出的假设 在 的作用下 小肠黏膜产生了促进胰液分泌的 2 实验验证过程2 激素调节由 分泌的 进行的调节 预习导学 盐酸 化学物质 提取液 内分泌器官 或细胞 化学物质 二 激素调节的实例1 血糖平衡的调节 1 血糖来源与去向 食物中的糖类 0 8 1 2 氧化分解 肝糖原 肌糖原 脂肪 某些氨基酸等 2 参与调节的激素 3 调节机制 反馈调节在一个系统中 系统本身工作的 反过来又作为信息调节该系统的工作 胰高血糖素 血糖水平提高 胰岛素 血糖水平降低 效果 2 甲状腺激素分泌的分级调节 1 甲状腺激素 作用 提高 的速率 靶细胞 2 分泌的调节过程 物质 甲 乙 结构 a b c 作用 细胞代谢 几乎所有的体细胞 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 下丘脑 垂体 甲状腺 促进 抑制 三 激素调节的特点1 微量和 2 通过 运输 3 作用于 作用后激素被 高效 体液 靶器官 靶细胞 灭活 1 能否从胰腺研磨液中提取胰岛素 为什么 2 激素分子既然是高效能物质 机体为何还需源源不断地产生激素呢 3 切除胰腺的狗排出的尿液常常会引来许多蚂蚁 其原因是什么 思维激活 答案 1 提示 不能 因为胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶 能把胰岛素分解 2 提示 激素虽然具有微量和高效的特点 但由于激素分子一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了 故机体只有源源不断地产生激素 方可维持激素含量的动态平衡 3 提示 切除胰腺的狗 体内缺乏胰岛素 导致血糖浓度过高 糖随尿排出 一 问题探讨计算 如果仅靠血液中的葡萄糖 马拉松运动员只能跑1min左右 0 8 1 2min 讨论 可能会导致血糖含量短暂的轻度下降 但仍能基本保持稳定 不会影响运动 因为在运动过程中 血糖会因补充肌肉消耗的糖类物质而含量下降 同时 血糖会随时从储能物质的分解 转化等过程中得到补充 二 资料分析1 提示 不迷信权威 创造性思维 严谨的实验设计等 2 提示 他们的科学发现包括两个方面的内容 其一是发现促胰液素 其二是发现了不同于神经调节的另一种调节方式 激素调节 三 思考讨论1 提示 在运动员的比赛过程中 血糖可以通过三条途径得到补充 食物中的糖类经过消化和吸收 糖原分解为葡萄糖及一些非糖物质转化为葡萄糖 2 提示 这是因为这些被吸收到体内的葡萄糖部分合成糖原储存起来了 部分转化为脂肪 氨基酸等非糖物质 还有一些被氧化分解了 所以血糖含量很快恢复正常 四 模型建构分析与结论1 乙代表胰岛 2 当血糖水平升高时 胰岛b细胞分泌的胰岛素增加 同时胰岛a细胞分泌的胰高血糖素减少 反应的结果将使体内血糖水平下降到正常水平 同时胰岛a细胞分泌的胰高血糖素增加 从而使体内血糖水平上升到正常水平 应用模型进行分析提示 当身体不能产生足够的胰岛素时 体内血糖水平将会上升 多余的血糖将会从尿中排出 出现糖尿病 五 旁栏思考题提示 反馈调节有正负反馈之分 其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见 我们日常生活中用到的电冰箱 空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的 机体内的许多生理活动 如绝大多数激素的分泌 体温调节等都是负反馈调节的最好例子 正反馈在人的正常生理活动中也是存在的 如排尿反射 血液的凝固过程 分娩过程 月经周期中黄体生成素的释放等 日常生活中也不乏正反馈的实例 如某位学习刻苦的同学得到表扬后 学习更加刻苦 促胰液素的发现过程 要点归纳 实验结论 在稀盐酸作用下 小肠黏膜产生了促胰液素 引起胰液的分泌 1 两个实验都体现了科学发现的一般过程 发现问题 提出假设 实验验证 得出结论 2 都遵循实验的科学原则 设置对照和控制单一变量 3 促胰液素是人们发现的第一种激素 是由小肠黏膜分泌的 随血液流到胰腺 能促进胰腺分泌胰液 为研究胰腺分泌活动的调节机制 研究人员对实验动物做了下列实验 典例导析 根据以上实验 下列推断最合理的是 a 胰液的分泌既受神经支配又受激素调节b 胃内消化的食物直接刺激胰腺分泌胰液c 引起胰液分泌量增加的物质是盐酸d 胃酸刺激神经 使胰液分泌量增加 解析 说明胰液的分泌受神经调节 说明胰腺分泌胰液受激素调节 说明在胃酸的作用下十二指肠产生的物质会促进胰液分泌 答案 a 下列有关促胰液素发现史的叙述 不正确的是 a 促胰液素是人们发现的第一种激素 是由胰腺分泌的b 沃泰默实验其中一组对照组排除盐酸作用于胰腺分泌胰液c 斯他林和贝利斯在沃泰默的研究基础上 勇于向权威观点挑战 大胆质疑 探索与创新是成功的关键d 促胰液素是由小肠黏膜分泌的 作用于胰腺 促进胰腺分泌胰液 答案 a 解析 促胰液素是人们发现的第一种激素 是由小肠黏膜产生的 进入血液 由血液传送到胰腺 促进胰腺分泌胰液 在发现过程中 沃泰默实验分三组 其中一组为实验组 两组为对照组 一组对照组是排除盐酸对胰腺作用的影响 另一组对照组是想排除胰液分泌是由神经作用的结果 所以将神经剔除 斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是具有大胆质疑 探索和创新的精神 人体主要的内分泌腺及其分泌的激素 要点归纳 用实验证实动物激素的生理作用的方法有饲喂法 注射法 摘除法等 肽类 蛋白质类激素容易被胃肠道消化酶分解而破坏 一般采用注射法补充 不宜口服 如胰岛素 胰高血糖素 所有促激素 生长激素 固醇类和氨基酸衍生物属于小分子的物质 口服后可以被吸收 可用饲喂法进行实验 如甲状腺激素 肾上腺素 性激素等 下列有关激素的说法 错误的是 a 手术切除成年大白鼠的整个甲状腺 一段时间后 该大白鼠表现为自由活动减少b 垂体是既能分泌生长激素 又能分泌多种其他激素的腺体c 一个12岁的小孩 身高只有60cm 但智力正常 他的病因最可能是幼年时缺乏甲状腺激素d 性激素属于固醇类化合物 典例导析 解析 提高神经系统的兴奋性是甲状腺激素的功能之一 切除成年大白鼠的甲状腺 会导致该大白鼠自由活动减少 垂体既能分泌生长激素 还能分泌多种促激素 小孩身高偏低 但智力正常 应属于侏儒症 是由于其幼年时生长激素分泌少所致 如果幼年时甲状腺激素分泌少 会导致呆小症 性激素属于固醇类化合物 答案 c 科研人员分别给三只大白鼠注射了a b c三种激素后 观察到的相应反应是 a可引起低血糖 甚至昏迷 b促进蛋白质的合成 并使软骨生长明显 c使呼吸 心率加快 并使体内产热量增加 据此判断激素a b c的化学名称依次是 a 甲状腺激素 胰岛素 生长激素b 胰高血糖素 生长激素 甲状腺激素c 胰岛素 生长激素 甲状腺激素d 生长激素 胰岛素 甲状腺激素 答案 c 解析 胰岛素的作用是降血糖 生长激素可促进蛋白质的合成 促进软骨生长 甲状腺激素可使新陈代谢加快 使体内产热量增加 2 参与血糖平衡调节的激素 3 血糖平衡的调节过程 从图中可以发现 肾上腺素与胰高血糖素促使肝糖原分解 胰高血糖素可使非糖物质转化为葡萄糖 胰岛素是唯一能降低血糖含量的激素 胰岛素和胰高血糖素共同作用使血糖含量维持相对稳定 激素除具直接调节作用外 还接受神经系统 下丘脑 的控制 下丘脑产生神经冲动调节胰岛素 胰高血糖素的分泌 从而调节血糖的浓度 1 血糖平衡的调节为神经 体液调节 其中神经调节通过支配体液调节发挥作用 2 胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素 但使血糖浓度升高的激素并不仅有胰高血糖素 还有肾上腺素 胰岛素与胰高血糖素之间是拮抗作用 胰高血糖素与肾上腺素之间是协同作用 3 下丘脑作用于胰岛细胞是通过有关神经实现的 2 激素分泌的调节 1 反馈调节 反馈调节的概念 在一个系统中 系统本身工作的效果 反过来又作为信息调节该系统的工作 这种调节方式叫做反馈调节 如图所示 意义 是生命系统中非常普遍的调节机制 对于机体维持稳态具有重要意义 2 分级调节下丘脑能够控制垂体 垂体控制相关内分泌腺对激素的分泌 这种分层控制的方式称为分级调节 激素的分泌受到神经和体液的调节 主要通过反馈调节来维持激素的相对稳定 例甲状腺激素的分级调节 激素分泌随内外环境因素的变化而改变 但内分泌腺的分泌活动主要是通过神经调节完成的 而体内激素水平维持相对稳定则主要是通过反馈调节实现的 反馈调节是激素分泌调节的一种普遍规律 其中主要为负反馈调节 给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素 测得血糖的补充速率和消耗速率如图所示 下列相关分析正确的是 典例导析 a 随着曲线a的下降 非糖物质向葡萄糖转化的速率加快b 曲线b的上升是胰岛素作用于肝脏 肌肉等细胞的结果c 当胰岛素浓度为40 u ml时 在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定d 高浓度胰岛素条件下 下丘脑中控制胰岛a细胞分泌的神经中枢处于抑制状态 解析 横坐标为胰岛素浓度 胰岛素为唯一降低血糖含量的激素 其含量越高血糖消耗速率越快 故b为血糖消耗速率 胰岛素对胰高血糖素有抑制作用 所以a曲线为血糖的补充速率 a项 a曲线为血糖的补充速率 应下降 b项 胰岛素作用于这些细胞形成糖原 使血糖含量迅速下降 c项 当补充和消耗基本持平 则血糖能保持相对稳定 但不会是较长时间的 d项 胰岛素本身对下丘脑中控制胰岛a细胞的神经细胞没有反馈作用 答案 b 在血糖浓度的调节过程中 反馈调节体现在 a 胰岛素分泌增加抑制胰高血糖素的合成和分泌b 胰岛素作用的结果反过来促进胰岛素的合成和分泌c 胰高血糖素作用的结果反过来抑制胰高血糖素的分泌d 胰岛素促进细胞利用血糖使血糖浓度降低 答案 c 解析 在一个系统中 系统本身工作的效果反过来作为信息影响 促进或抑制 该系统的工作 这种调节叫反馈调节 正反馈或负反馈 反馈调节的模式强调从 a 到 a 的过程 系统中a项活动引起一系列的 反应 反过来又使a活动加强或减弱 即a b c a 例如 体温升高 皮肤血流量增大 汗腺分泌 散热增加 体温恢复正常 a和d项强调的是激素的作用方式 途径及目的 没有突出系统的 反馈 机制 b项描述错误 如图表示甲状腺活动调节的示意图 下列对这一调节的叙述不正确的是 a 甲与乙结构分别表示下丘脑和垂体b a与b物质分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素c 乙结构的活动只受甲结构所释放的激素的调节d 血液中的甲状腺激素含量起着反馈调节的作用 解析 本题主要考查甲状腺激素分泌的分级调节 解题思路为 审图 理解图中甲 乙 丙 a b 的含义 审读选择项 选择正确答案 图中甲与乙结构分别表示下丘脑和垂体 乙结构的活动不仅受甲结构所释放的激素的调节 还受丙分泌的甲状腺激素的调节 答案 c 据图判断 下列说法错误的是 a 垂体可分泌促甲状腺激素释放激素 直接调节甲状腺分泌激素b 垂体可分泌促甲状腺激素 调节甲状腺分泌激素c 下丘脑可调节垂体的活动d 血液中一定含量的甲状腺激素对垂体 下丘脑有抑制作用 答案 a 解析 下丘脑是内分泌调节的枢纽 可分泌多种激素 促甲状腺激素释放激素是其中的一种 垂体是最重要的内分泌腺 可分泌多种激素 有的直接调节生命活动 有的管理其他内分泌腺 如促甲状腺激素调节甲状腺分泌甲状腺激素 1 微量和高效 激素在血液中含量很低 但能产生显著的生理效应 这是由于激素的作用被逐级放大的结果 2 通过体液运输 内分泌腺产生的激素扩散到体液中 由血液运输到全身 传递着各种信息 因此 临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病 激素调节的特点 要点归纳 3 作用于靶器官 靶细胞 靶器官 靶细胞 能被特定激素作用的器官 细胞就是该激素的靶器官 靶细胞 不同的激素都有自己特定的靶器官 靶细胞 但范围有大有小 如甲状腺激素几乎对所有的细胞都起作用 而促甲状腺激素只作用于甲状腺 作用机理 靶器官 靶细胞上含有能和相应激素特异性结合的受体 当激素与受体结合后 引起细胞代谢速率的改变 从而起到调节作用 激素产生后随血液运往全身 但只作用于靶器官和靶细胞 1 激素是一种信号分子 使靶细胞内原有的生理活动增强或减弱 激素起作用后即被灭活 需要腺体持续地分泌 2 激素既不组成细胞结构 又不提供能量 也不起催化作用 只是使靶细胞原有的生理活动发生变化 下列关于激素与酶的比较 说法不正确的是 a 酶具有专一性 激素对作用的器官 细胞具有选择性b 酶具有高效性 微量的激素也能对代谢和生殖等过程有巨大影响c 激素和酶都不组成细胞结构 都不断地发生代谢性降解 一经起作用就被灭活d 激素是生理调节物质 能使原有的功能加强或减弱 而酶可以改变细胞的代谢过程 典例导析 解析 激素随血流分布到全身 与组织细胞广泛接触 却是有选择性地作用于某些器官 腺体和细胞 因为这些靶细胞表面或细胞质内存在着特异性的受体 激素具有高效能的特点 每周注射几毫克的生长激素就可使侏儒症患者生长速度显著增快 追上正常人 酶可改变代谢的途径 当人体细胞缺乏酪氨酸酶时 人体就不能合成黑色素而患白化病 激素只能使原有的生理活动发生变化 激素和酶都不提供能量 但有的酶能参与组成细胞结构 如一系列呼吸氧化酶参与组成线粒体内膜 激素一经靶细胞接收并起作用就被灭活 而酶可以在生化反应中一再反复作用 当然最终也要降解 答案 c 下列对激素调节的描述中 正确的是 激素调节是通过改变细胞的代谢而发挥功效的 激素调节的启动较慢 持续时间较长 人和高等动物的生命活动主要是通过激素调节来协调的 激素调节迅速而精确 反应时间短a b c d 答案 d 解析 激素的调节作用启动较慢 持续时间长 是通过改变细胞的代谢而发挥功效的 动物生命活动的调节以神经调节为主 也就是说 动物体之所以能够成为一个统一的整体 进行各项生命活动 并与外界环境相适应 主要是由于神经系统的调节作用 动物神经调节的基本方式是反射 是通过反射弧完成的 神经调节的特点是迅速而精确 瞬间内就能完成 同一生理活动不是由单一激素调节完成的 而是由与此活动有关的多种激素协调互作共同完成的 对于同一生理效应 有的相关激素表现为协同作用 有的则表现为拮抗作用 相关激素间的协同作用和拮抗作用 1 动物激素的种类及激素失调症激素在体内量极少 但调节作用极大 如果激素分泌异常 就会对机体有害 常见的激素分泌异常对机体的影响见下表 有关激素失调症和易混淆点 2 易混淆点 1 生长激素不能误写为生长素 因为生长激素和生长素虽然只有一字之差 但它们的分泌器官和生理作用均不同 2 生长激素和甲状腺素都能促进生长发育 但二者侧重点不同 生长激素主要通过促进蛋白质的合成和骨的生长而达到促进生长的作用 侧重于促进生长 甲状腺激素则对机体的发育 尤其是对中枢神经系统的发育和功能具有重要的促进作用 侧重点是促进发育 发育是指器官结构和功能的完善 幼年时 人缺乏生长激素和甲状腺激素表现出的症状易混淆 缺少生长激素 引起的是侏儒症 缺少甲状腺激素 引起的是呆小症 二者的共同特点是身材矮小 但侏儒症患者智力正常 而呆小症患者智力低下 探究点分析坐标曲线图的技巧 探究不同动物激素的作用 案例 根据下列实验结果回答问题 实验一 选取同品种 同日龄的健康大鼠若干只 实施切除手术 一段时间后随机等分成四组 分别注射激素及生理盐水30天 结果如图1 1 该实验的目的是探究 2 手术应切除 每次注射各激素的量应按照 来计算 3 图1表明胰岛素具有 的作用 胰岛素与生长激素共同作用的效应 选填 小于 等于 大于 它们单独作用的效应之和 实验二 选取健康大鼠 持续电刺激支配其胰岛的副交感神经 测定血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度 结果如图2 4 开始刺激后 血糖浓度将 原因是 5 图2中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素分泌增加直接抑制胰岛a细胞